(57)【要約】  本発明は、有機液体の試料内にある特定のＳＥＲＳ活性化合物の量を測定する方法に関し、この方法は、以下の工程を含むものである：  ａ）試料を非混和性の液体と混合する工程、  ｂ）混合物を少なくとも、非混和性の液体を含有する第一相と、有機液体の試料を含有する第二相とに分離する工程、  ｃ）第一相を処理して、有機液体から生じる残渣化合物を除去し、処理された第一相を得る工程、  ｄ）第一相又は処理された第一相の試料を希釈する工程、  ｅ）処理及び希釈された第一相の試料を、ＳＥＲＳ基材と接触させる工程、  ｆ）処理及び希釈された第一相の試料及びＳＥＲＳ基材を、内部標準化合物の存在下でラマン分光法にかける工程、及び  ｇ）（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）内部標準化合物に反応するラマン分光分析器に対する比率を計算する工程。本方法は、燃料の試料におけるＳＥＲＳ活性タガントの量を判定するために、特に有用である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機液体の試料内にある特定のＳＥＲＳ活性化合物の量を測定する方法であって、以下の工程：
ａ）前記試料を非混和性の液体と混合する工程、
ｂ）混合物を少なくとも、前記非混和性の液体を含有する第一相と、前記有機液体の試料を含有する第二相とに分離する工程、
ｃ）前記第一相を処理して、前記有機液体から生じる残渣化合物を除去し、処理された第一相を得る工程、
ｄ）前記第一相又は前記処理された第一相の試料を希釈する工程、
ｅ）処理及び希釈された第一相の試料を、ＳＥＲＳ基材と接触させる工程、
ｆ）前記処理及び希釈された第一相の試料及び前記ＳＥＲＳ基材を、内部標準化合物の存在下でラマン分光法にかける工程、及び
ｇ）（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）反応性ラマン分光分析器に対する比率を計算する工程
を含む、方法。
【請求項２】
有機液体の試料を、参照用有機液体と比較する方法であって、以下の工程：
ａ）前記試料を非混和性の液体と混合する工程、
ｂ）混合物を少なくとも、前記非混和性の液体を含有する第一相と、前記有機液体の試料を含有する第二相とに分離する工程、
ｃ）前記第一相を処理して、前記有機液体から生じる残渣化合物を除去し、処理された第一相を得る工程、
ｄ）前記第一相又は前記処理された第一相の試料を希釈する工程、
ｅ）処理及び希釈された第一相の試料を、ＳＥＲＳ基材と接触させる工程、
ｆ）前記処理及び希釈された第一相の試料及び前記ＳＥＲＳ基材を、内部標準化合物の存在下でラマン分光法にかける工程、
ｇ）（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を計算する工程、
ｈ）（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を、（ｉｉｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｖ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物の既知の濃度を含有する参照材料の試料において測定された内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を示す参照値と比較する工程
を含む、方法。
【請求項３】
有機液体の試料が、ＳＥＲＳ活性タガント化合物の既知の濃度がマーカーとして添加されている既知の有機液体の試料であるかどうかを判定する方法であって、以下の工程：
ａ）前記試料を非混和性の液体と混合する工程、
ｂ）混合物を少なくとも、前記非混和性の液体を含有する第一相と、前記有機液体の試料を含有する第二相とに分離する工程、
ｃ）前記第一相を処理して、前記有機液体から生じる残渣化合物を除去し、処理された第一相を得る工程、
ｄ）前記第一相又は前記処理された第一相の試料を希釈する工程、
ｅ）処理及び希釈された第一相の試料を、ＳＥＲＳ基材と接触させる工程、
ｆ）前記処理及び希釈された第一相の試料及び前記ＳＥＲＳ基材を、内部標準化合物の存在下でラマン分光法にかける工程、
ｇ）（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を計算する工程、
ｈ）（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を、（ｉｉｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｖ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物の既知の濃度を含有する参照材料の試料において測定された内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を示す参照値と比較する工程
を含む、方法。
【請求項４】
前記有機液体が、炭化水素、燃料、鉱油、植物油、有機溶媒、アルコール、医薬品、農薬、化粧品、又は香水である、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記非混和性液体が水性液体である、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記内部標準化合物が、ＳＥＲＳ活性タガント化合物の同位体変更バージョンである、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記ＳＥＲＳ活性化合物が、同定を目的として液体中に存在しているタガント化合物である、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記工程（ｃ）における処理が、任意選択的に希釈した後に、前記試料をろ過媒体と接触させることを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記ＳＥＲＳ基材が、銀、金、又は銅を含有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＳＥＲＳ基材が、コロイド溶液の形態である、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＳＥＲＳ基材が、微細構造を有する金属表面を備える平坦な材料の形態である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記工程（ｅ）の前に、前記試料に有機溶媒を加える、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記試料中の前記ＳＥＲＳ活性化合物の濃度が、前記工程（ｇ）で計算された比率から計算される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記工程（ｇ）で計算した比率を、（ｉｉｉ）ＳＥＲＳ活性化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｖ）ＳＥＲＳ活性化合物の既知の濃度を含有する参照材料の試料からの内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を示す参照値と比較する、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タガントの量を測定するために材料を分析すること、また既知のタガント化合物を製品に加えることによって製品を同定し、その後、タガントが存在するかどうかを判定するために、製品の試料又は同様の材料を分析することに関する。本方法は、表面増強ラマン分光分析（ＳＥＲＳ）により、炭化水素燃料におけるタガント化合物を分析するために、特に有用である。
【０００２】
国際公開第２００８／０１９１６１号は、表面増強ラマン分光分析（ＳＥＲＳ）タグによる燃料同定法を記載している。この方法は、既知のラマンスペクトルを有する物質を、燃料の量と関連付けることを含む。１つの実施形態では、ＳＥＲＳ活性コアを含むナノ粒子を、燃料供給部に混合することができる。別の実施形態では、ラマン活性報告分子を含有するＳＥＲＳ活性色素を、燃料の量と混合することができる。燃料の量を、ラマン活性報告分子を含有する色素とタグ付けすると、燃料の量を同定するプロセスは、燃料の試料に、ラマン増強金属粒子のコロイドを混合するプロセスを含むことができ、それから、タグと関連付けられたラマン活性報告分子のラマンスペクトルを得る。適切な金属には、銀又は金が含まれるが、これらに限られない。或いは試料の一部を、ＳＥＲＳ活性基材と関連付けることができる。この手順の半定量的な例が、国際公開第２００８／０１９１６１号に記載されているものの、このタグのＳＥＲＳ感度は、その結果が、再現性の無いことに起因する著しい不確実性を含むため変わりやすいことを、我々は突き止めた。ＳＥＲＳによって材料を定量的に分析して、材料の試料におけるＳＥＲＳ活性タガントの量を判定するための改善された方法は、国際公開第２０１２／０５２７７９号に記載されている。この方法は、ＳＥＲＳ活性タガント化合物の同位体変更バージョンを、内部標準として試料に添加すること、試料／内部標準の混合物をＳＥＲＳ基材と接触させて、それからこの混合物及びＳＥＲＳ基材を、ラマン分光分析にかけることを含む。試料中のＳＥＲＳ活性タガント化合物の濃度は、その後、（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率から計算された。この方法は、従来技術に対して改善を示したものの、タグ付けされた材料の供給源における変化が、達成される結果に影響し得ることを我々は突き止めたのだが、これによって、タグ付けされた各材料のためにさらなる較正データを提供する必要が生じる。ガソリン及びディーゼルのような燃料は、石油の蒸発留分であり、それ自体が化合物の混合物を含有するものであり、その同定は、石油の供給源に、また行われているのであれば、組成を調整するために受けた処理による。このような処理は、不所望な化合物、例えば硫黄含有化合物及び重金属の除去を含み得る。何らかの燃料添加剤、例えば洗浄剤、腐食防止剤、潤滑剤、金属捕捉材、オクタン価改善剤などもまた、市販の燃料中には存在し得る。このような理由から、燃料組成物は販売者によって、また経時的に大きく変わる。組成における変動は、異なるＳＥＲＳ感度をもたらす異なる燃料試料につながることがあるので、タガント濃度を分析するためには、異なる種類の燃料それぞれに対して較正を行わなければならない。
【０００３】
このような従来技術による方法の欠点を少なくとも幾つか克服するタグ付け法を用いた、材料同定法を提供することが、本発明の目的である。
【０００４】
本発明によれば、有機液体の試料内にある特定のＳＥＲＳ活性化合物の量を測定する方法は、以下の工程：
ａ）試料を非混和性の液体と混合する工程、
ｂ）混合物を少なくとも、非混和性の液体を含有する第一相と、有機液体の試料を含有する第二相とに分離する工程、
ｃ）第一相を処理して、有機液体から生じる残渣化合物を除去し、処理された第一相を得る工程、
ｄ）第一相又は処理された第一相の試料を希釈する工程、
ｅ）処理及び希釈された第一相の試料を、ＳＥＲＳ基材と接触させる工程、
ｆ）処理及び希釈された第一相の試料及びＳＥＲＳ基材を、内部標準化合物の存在下でラマン分光法にかける工程、及び
（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）反応性ラマン分光分析器に対する比率を計算する工程
を含む。
【０００５】
本発明の第二の態様によれば、有機液体の試料を、参照用有機液体と比較する方法を我々は提供し、この方法は、以下の工程：
ａ）試料を非混和性の液体と混合する工程、
ｂ）混合物を少なくとも、非混和性の液体を含有する第一相と、有機液体の試料を含有する第二相とに分離する工程、
ｃ）第一相を処理して、有機液体から生じる残渣化合物を除去し、処理された第一相を得る工程、
ｄ）第一相又は処理された第一相の試料を希釈する工程、
ｅ）処理及び希釈された第一相の試料を、ＳＥＲＳ基材と接触させる工程、
ｆ）処理及び希釈された第一相の試料及びＳＥＲＳ基材を、内部標準化合物の存在下でラマン分光法にかける工程、
ｇ）（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を計算する工程
ｈ）（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を、（ｉｉｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｖ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物の既知の濃度を含有する参照材料の試料において測定された内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を示す参照値と比較する工程
を含む。
【０００６】
本発明の第三の態様によれば、有機液体の試料が、ＳＥＲＳ活性タガント化合物の既知の濃度がマーカーとして添加されている既知の有機液体の試料であるかどうかを判定する方法を提供し、この方法は、以下の工程：
ａ）試料を非混和性の液体と混合する工程、
ｂ）混合物を少なくとも、非混和性の液体を含有する第一相と、有機液体の試料を含有する第二相とに分離する工程、
ｃ）第一相を処理して、有機液体から生じる残渣化合物を除去し、処理された第一相を得る工程、
ｄ）第一相又は処理された第一相の試料を希釈する工程、
ｅ）処理及び希釈された第一相の試料を、ＳＥＲＳ基材と接触させる工程、
ｆ）処理及び希釈された第一相の試料及びＳＥＲＳ基材を、内部標準化合物の存在下でラマン分光法にかける工程、
ｇ）（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を計算する工程、
ｈ）（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を、（ｉｉｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｖ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物の既知の濃度を含有する参照材料の試料において測定された内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を示す参照値と比較する工程
を含む。
【０００７】
参照材料におけるＳＥＲＳ活性タガント化合物の濃度は好ましくは、既知の有機液体におけるＳＥＲＳ活性タガント化合物の濃度と同じであるか、又はこの濃度に対して既知の関係を有する。参照材料は、既知の有機液体の試料であり得る。この参照値は、参照元（例えばマニュアル、コンピュータメモリ、計器操作コード）において得られる数値的な値であってよい。あるいは参照値は、ＳＥＲＳ活性タガント化合物の既知の量を含有する、既知の有機液体の試料を用いた測定値であり得る。
【０００８】
本方法は、様々な種類の有機液体を同定するために適している。本発明による方法を所望のように実施可能な材料の例には、炭化水素、燃料、鉱油、植物油、粗悪な燃料及び油にするために用いられる既知の液体（例えば有機溶媒）、アルコール、及びその他の価値の高い製品、又は税金が高い製品が、含まれる。本方法は、燃料をタガントによってマーキングすることによって炭化水素燃料を同定し、その後、燃料の試料中のタガントの濃度を測定して、試料がマーキングされた燃料の試料であるかどうかを、また燃料がマーキングされていない液体、又はマーキングの異なる液体によって希釈されていないかどうかを判定するために、特に適用可能であることが判明している。本明細書においてタガントとは、材料を特定可能なように材料中に存在する化合物を言う。よって、材料を頒布する前に、既知の濃度のタガント化合物を材料に添加して、マーキングされた材料又はタグ付けされた材料を形成すると、頒布された材料の試料は、材料を分析して、タガント化合物の濃度が存在するか、存在しないか、又はその濃度を判定し、頒布前の材料内のタガントの濃度と比較することによって、同定することができる。例えばタグ付けされていない材料、又は異なったタグ付けがなされた材料で希釈することによる、頒布された材料の粗悪化は、頒布前及び頒布後の材料におけるタガントの濃度を比較することによっても検出できる。
【０００９】
本明細書においてＳＥＲＳとは、表面増強分光分析（ＳＥＳ）の他の形態、例えばＳＥＲＲＳ（共鳴式表面増強ラマン分光分析）を含むことが意図されている。簡略化のため、これらの方法もＳＥＲＳと呼ぶことにする。
【００１０】
ＳＥＲＳ活性タガント化合物とは、ＳＥＲＳ基材と接触させた場合、又はＳＥＲＳ基材に近づけた場合に、ラマンシグナルによって同定可能な化合物である。よって適切なタガントは、表面増強されたラマン散乱を示すことができる。マーキングすべき材料が液体である場合、タガントは好ましくは、タガントによりマーキングすべき液体に、使用すべき濃度まで可溶性である。炭化水素の液体、例えば燃料で使用するために、タガントは好ましくは、ＳＥＲＳ分析を用いて測定可能な濃度まで、燃料に可溶性である。タガントは、ＳＥＲＳ分析前にタガントを抽出するために使用する溶媒への可溶性よりも、マーキングすべき材料への可溶性が低くてもよい。ＳＥＲＳ基材が金属コロイドの水溶液である場合、タガントは、金属表面上に吸着可能な一方で、試料との混合後に水相へと分別されるコロイド粒子の性質を保つ。よってタガントの選択に際しては、ＳＥＲＳ法の使用による増強ラマンシグナルの生成能力、ＳＥＲＳ基材表面への近さ、及び可溶性と分別可能性を考慮しなければならない。内部標準が、ＳＥＲＳ活性タガント化合物の同位体変更バージョンである場合、タガントは、本方法において内部標準として使用するための同位体変更バージョンとしても利用できなければならない。同位体変更分子の製造方法はよく知られており、通常はタガント分子における少なくとも１個の水素原子を重水素で置き換えること、又は炭素原子をＣ１３で置き換えることを含む。ＳＥＲＳ活性タガントの同位体変更バージョンは、それ自体が、ＳＥＲＳ活性でなければならず、タガントにより生成されるシグナルから解析可能なＳＥＲＳラマンシグナルを生成しなければならない。
【００１１】
ＳＥＲＳ基材とは、表面に近い分子、又は表面と接触している分子の分光感度を増強可能な表面を有する基材であり、すなわち、表面増強分光分析（ＳＥＳ）を促進可能な基材である。ＳＥＲＳ基材は、表面プラズモン共鳴を示すあらゆる材料であり得る。ＳＥＲＳ基材は通常、金属、例えば銀、金、及び銅を含有する。その他のＳＥＲＳ基材、特に金属の使用も可能であり、これにはＮａ及びＡｌ、並びに遷移金属、例えばＰｔ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｒが含まれる。表面増強分光分析の新たな方法が開発されているため、様々なＳＥＳ促進基材が利用可能になっており、本発明の方法にとって有用であり得る。ＳＥＲＳ基材は、小さな粒子の形態を取ることができ（通常はナノ粒子）、典型的にはコロイド溶液として使用され、特にコロイド水溶液として使用される。あるいは、ＳＥＲＳ基材は、金属表面を有する平坦な材料の形態を取ることができ、この金属表面は微細構造を、不動態化された金属コロイドの形態、又は金属、例えば金、銀又は銅から作製された、又はこれらの金属によって被覆された、パターン形成された表面の形態で有することができる。適切なＳＥＲＳ基材は、広く市販で手に入るか、又はコロイド状の金若しくは銀の溶液として、又はプラズモン表面を有するＳＥＲＳのための専門的な平坦材料として（例えばＫｌａｒｉｔｅ（登録商標））、手に入る。
【００１２】
ＳＥＲＳ活性タガント化合物及び／又は内部標準は、ＳＥＲＳ基材を含む「ナノタグ」に組み込まれていてよい。適切なナノタグには、ＳＥＲＳ活性複合材ナノ粒子が含まれ、これは例えば、国際公開第０１／２５７５８号に記載されており、このナノタグは、ＳＥＳ（表面増強分光分析）金属ナノ粒子、金属表面に近接したＳＥＳ活性種の層、並びにポリマー材料、ガラス材料、又はその他の誘電性材料を含有するカプセル化シェルを備える。内部標準は、ＳＥＲＳ活性タガント化合物の同位体変更バージョンを組み込むナノタグを備えることができる。例えば、内部標準は、ＳＥＳ金属ナノ粒子、金属表面に近接したＳＥＳ活性種、並びにポリマー材料、ガラス材料、又はその他の誘電性材料を含有するカプセル化シェル（ここではＳＥＳ活性種が、内部標準として使用される）を備えることができる。
【００１３】
ＳＥＲＳ活性タガントは、例えば材料が、作製位置又は頒布位置でバルク容積内に保たれるときに、マーキングすべき材料に、標準的な手法によって添加される。様々なタガントを、様々な目的若しくは様々な分野における用途が意図されている、又は様々な材料バッチに由来する、同じバルク組成の材料の様々な容積に添加することができる。あるいは様々なタガントを、例えば様々なグレードの燃料を区別するために、様々な組成を有する材料の様々なバルク容積に添加することができる。材料におけるタガントの濃度は、１ｐｐｔ（すなわち０．００１ｐｐｂ）〜１００ｐｐｍ、より好ましくは０．１ｐｐｂ〜１０ｐｐｍであり得る。タガントは通常、１０ｐｐｍ未満の量で材料に添加される。「ｐｐｔ」は、一兆分率（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｔｒｉｌｌｉｏｎ）を意味する。「ｐｐｂ」は、十億分率（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｂｉｌｌｉｏｎ）を意味する。「ｐｐｍ」は、百万分率（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｍｉｌｌｉｏｎ）を意味する。１種より多くのタガントを、１つの材料に対して添加することができ、様々なタガントの組み合わせを様々な相対量で使用することによって、相対的に僅かなタガント化合物を用いて、固有にタグ付けされた材料を多数、もたらすことができる。
【００１４】
タガントは、有機液体にバルク状で添加することができ、又はマーキングすべき液体の成分に添加することができる。例えば材料が農薬である場合、タガントは例えば、組成物の１つの構成成分、例えば分散剤に添加することができる。マーキングすべき材料が燃料である場合、タガントは燃料添加剤に添加することができ、それからこの燃料添加剤を、頒布する前にバルク燃料に組み込む。これらの場合、タガントを組み込む構成成分が、調製又は作製の間に材料組成物に添加されると、材料がタガントによってマーキングされる。あるいは、マーキングすべき材料と混合する前に、タガントを溶媒に添加するか、又は溶媒と混合する。
【００１５】
有機液体の試料における特定のＳＥＲＳタガントの量を判定することが必要な場合に、本発明の方法を使用する。
【００１６】
本発明による方法によって分析するために使用される試料の量は通常、正確に分かっている。サンプリングするための適切な方法は知られており、シリンジ、メスフラスコ、又はサンプルループを用いてもよい。分析のために使用する試料の量は、変わり得る。典型的な方法では、本方法の工程（ａ）で分析するために、１０μｌ〜１０ｍｌを使用する。１０μｌ〜１ｍｌの範囲の量を、本方法の工程（ａ）で使用することができる。
【００１７】
ＳＥＲＳ活性化合物の存在及び／又は量を判定するために、分析すべき有機液体の試料をまず、非混和性の液体と混合する。この液体は、一緒に混合したとき、相互に区別可能な少なくとも第一相と第二相とに分離する程度に、非混和性であるのが望ましい。液体の組み合わせには、２つより多い相を形成するものもある。非混和性液体は、水又は水溶液を含有することができる。この場合、第一相は水相であり、第二相は有機相である。有用であり得る適切な非混和性液体には、混合物中のイオン濃度に影響を与える化合物（これはＳＥＲＳ基材と接触する）が含まれる。このような化合物、及びこのような化合物の溶液は、ＳＥＲＳ凝集剤として使用するために知られていることがある。この凝集剤には、能動性又は受動性の塩、酸及び塩基、ポリマー又は長鎖イオンであって、コロイド状金属ＳＥＲＳの表面電荷に影響を与え得るか、又はさもなくば、例えば立体相互作用に影響を与えることによってコロイド特性を変更し得るか、又はコロイドの安定性をコロイド安定剤の置換によって、若しくはコロイド安定剤との相互作用によって変更し得るものが、含まれる。特に適切なものには、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、硝酸、硫酸、亜硫酸、塩化水素酸、スペルミン、及びポリ（Ｌ）リシンの溶液が含まれる。好ましい実施形態では、非混和性液体は、塩溶液を含有可能な水溶液である。この場合に塩溶液は、ＳＥＲＳ分析において凝集剤として使用するために知られている塩を含有することができる。
【００１８】
分析法において内部標準を用いることは、広く行われている。分析技術に対する、ターゲット化合物及び標準物質の相対的な感度は、本方法を実施する際の非一貫性、又は試料の性質における非一貫性に対して感受性が低い傾向にあり、このため内部標準を用いることによって、このような要因により引き起こされる分析でのエラーを減らすことができる。内部標準を用いることによって、燃料内のＳＥＲＳ活性タガントを分析する際のエラーを克服することができる。なぜならば、内部標準及びタガントの相対的な感度は、内部標準及びタガントの相対的な濃度にのみ、依存すべきだからである。しかしながらＳＥＲＳは、ＳＥＲＳ基材に対するＳＥＲＳ活性化合物の吸着性、ＳＥＲＳ活性化合物が吸着している金粒子の凝集性に、また有機液体を分析する場合には、ＳＥＲＳ活性化合物及び金ナノ粒子と、有機相及び水相との分別性に非常に依存している。タガント化合物の同位体変更（又は「同位体編集」）バージョンは、ＳＥＲＳ活性タガント化合物と化学的に非常に似ているため、同じような挙動をする。使用する内部標準の濃度は、試料中に存在すると予測されるＳＥＲＳ活性タガントの濃度より高いか、又は低くてもよい。試料と混合した内部標準の濃度は、１ｐｐｔ（すなわち０．００１ｐｐｂ）〜１００ｐｐｍ、より好ましくは０．１ｐｐｂ〜１０ｐｐｍの範囲にある。参照による比較を行うのであれば、試料と混合した内部標準の濃度は、参照試料における内部標準の濃度と同じであってよい。
【００１９】
内部標準化合物は、ＳＥＲＳ基材と接触する混合物中に存在する。内部標準は、本方法においてその時点までのあらゆる段階で、混合物に添加することができる。よって内部標準は、工程（ａ）の前、又は工程（ａ）〜（ｆ）のいずれかの間に、試料に添加できる。例えば、内部標準化合物は、本方法の工程（ｅ）においてＳＥＲＳ基材と接触する混合物に、添加することができる。本方法の特定の実施形態では、内部標準及び非混和性の液体を、有機液体の試料と混合する前に、一緒に混合することができる。１つの選択肢として、内部標準及び非混和性の液体は、試料と個別に混合することができる。本発明の１つの実施形態では、所定量の内部標準、及び所定量の非混和性液体を一緒に混合し、本発明による方法で使用するための予備混合試薬として供給する。所定量の内部標準及び所定量の非混和性液体を含有する予備混合試薬は、バルク液体として供給することができ、このバルク液体は、本発明の方法の工程（ａ）で試料と混合するためのアリコートで分配することができる。本発明の特定の実施形態では、所定量の内部標準、及び所定量の塩水溶液を一緒に混合し、本発明による方法で使用するための予備混合試薬として供給する。あるいは、予備混合された試薬は、封止された容器、例えばバイアル内の測定量として供給することができる。この場合、分析すべき試料の測定量を、予備混合された試薬を含有する容器内に分配することができる。非混和性液体及び内部標準を、予備混合試薬の測定量として供給することには、幾つかの利点がある。この形態では、本方法は操作者にとってより合理化される。なぜならば、正確な塩溶液、内部標準を同定する必要性、使用するための各試薬量を調べる必要性、及び各試薬を別個に測定及び分配する必要性が、回避されるからである。予備混合された試薬を用いると、汚染による影響が被分析物にもたらされる可能性も減少する。内部標準は、本方法の工程（ｄ）で使用する希釈剤中に存在するか、又はこの希釈剤に添加できる。内部標準を含有する予備混合された希釈剤は、工程（ｄ）で使用するために提供されてよい。このような予備混合された希釈剤は、前述のようにバルク又は測定された量で、供給することができる。
【００２０】
化合物を一緒に混合する場合、混合物を撹拌することによって、例えば混合物の成分が分配されている容器を振ることによって、成分を混合すれば、通常は充分である。代替的な混合方法も、使用できる。マイクロ流体法も、使用できる。
【００２１】
試料は、適切な有機溶媒によって、又はバルク試料を含有する液体のさらなる体積によって、希釈することができる。炭化水素液体試料、特に燃料試料を分析する場合、試料を非極性溶媒、例えばアルカン、例えばイソオクタン、ｎ−オクタン、デカン、トルエン、又はドデカンと混合することが有用であり得ることを、我々は見出した。試料の、使用溶媒に対する体積比は通常、１：１〜５０の範囲にある。溶媒を用いることにより、水相へのタガントの分別性を強化することができる。適切な溶媒は、第一相及び第二相へと、混合物を分離する際に役立ち得る。溶媒を使用する場合、試料をＳＥＲＳ基材と接触させる前に、溶媒を試料に添加することが好ましい。溶媒添加前に、内部標準を試料に添加することが、さらに好ましい。
【００２２】
工程（ａ）での混合後、混合物を第一相と第二相、例えば水相と有機相に分離する。この混合物は、混合後に静置することにより、分離することができる。第一相の一部を、本方法の工程（ｃ）〜（ｇ）で使用するために、混合物から除去することが好ましい。これは、あらゆる実用的な方法（これには例えば、混合物内に挿入されたシリンジによる水相の回収による方法、又はマイクロ流体による方法が含まれる）によって行うことができる。
【００２３】
工程ｂ）から生じる第一相（又はその一部）は、有機液体に由来する痕跡量の化合物を除去するために、処理する。液体、例えば炭化水素燃料、例えばガソリン又はディーゼルは、ＳＥＲＳによるラマン分光分析測定に干渉する干渉化合物を含有することがある。これらの化合物の同定は知られておらず、その同定は、供給源又は種類に応じて、燃料により様々であり得る。干渉化合物は、ＳＥＲＳ活性タガント化合物の結合性、又はＳＥＲＳ基材に対する内部標準の結合性に影響を与えることがあり、これによってＳＥＲＳ感度が減少するか、又はブロックされる。その他の種類の干渉化合物は、ＳＥＲＳ感度をもたらすか、又はコロイド状ＳＥＲＳ基材の凝集性に影響を与えることがある。この処理は、工程（ｂ）で分離された水相中に保持されている干渉化合物、例えば有機成分を除去可能な方法を含むことができるか、又はこのような方法から成る。こうした処理は、第一相をろ過媒体に通すことを含む。特定のろ過媒体は、有機化合物に対する親和性を有する。プラスチックシリンジフィルタ、例えばＰＴＦＥを含有するものは、干渉有機化合物の痕跡量を除去するために効果的であることを、我々は見出した。好ましい実施形態において、選択した処理は、水相からＳＥＲＳタガント化合物又は内部標準を除去しない。
【００２４】
第一相は、本方法の工程（ｄ）で希釈する。希釈工程は、処理工程（ｃ）の前、その後、又は処理工程（ｃ）と同時に、行うことができる。希釈は、第一相のアリコートを希釈液体の体積内に配置することによって行うことができる。希釈液体は、水、又はその他の水性液体であってよく、例えば塩溶液であり得る。希釈液体は、非水性であり得る。希釈液体が塩溶液である場合、この溶液は工程（ａ）で使用する水性塩溶液に似た塩を含有することができる。希釈液体は、コロイド状金属粒子のための凝集剤として作用することがある。希釈液体は、前述の凝集剤から選択することができる。希釈液体は、工程（ａ）で使用される非混和性液体の量であってよく、又はこれと異なっていてよい。例えば、工程（ａ）で使用する非混和性液体が水性塩溶液である場合、工程（ｂ）からの第一相は、プラスチックシリンジフィルタを備えたシリンジ内に存在していてよく、それから第一相の液滴を、フィルタを通じてシリンジから出し、水性塩溶液（工程（ａ）で使用した水性塩溶液と同じであっても、異なっていてもよい）の体積へと入れることができる。
【００２５】
工程ｅ）は、処理及び希釈された水相の試料を、ＳＥＲＳ基材と接触させることを含む。ＳＥＲＳ基材が溶液中の金属コロイドである場合、試料内のＳＥＲＳ活性タガント化合物及び内部標準を、ＳＥＲＳ基材と接触させることは、例えば振ることにより、コロイド溶液を試料と充分な時間にわたり混合することによって行い、試料中の分子を金属表面に吸着させる。吸着されたＳＥＲＳ活性分子を担持する金属粒子は通常、アグリゲートを形成する。それから試料及びＳＥＲＳ基材をラマン分光分析にかけて、既知の方法を用いてラマンスペクトルを得る。
【００２６】
ＳＥＲＳ活性タガント化合物の存在下で幾つかの粒子を含有するアグリゲートを形成することは、コロイド状金属粒子にとって、通常有益である。凝集は、コロイドの性質及び分析すべき混合物中に存在する化合物に応じて、自発的に起こることがある。１つの選択肢として、ＳＥＲＳ活性タガント化合物の存在下でコロイド状金属粒子の凝集性を改善させるために、一又は複数の凝集剤を使用することができる。適切な凝集剤は、コロイド状金属及び／又はＳＥＲＳ活性タガント化合物の性質に従って、選択することができる。本発明による方法の特定の実施形態では、工程（ａ）で使用する非混和性液体（工程（ｄ）では任意選択的に希釈剤として用いられる）が、凝集剤として活性であれば、有利である。この場合、工程（ｅ）で、又は工程（ｅ）の後に、さらなる凝集剤を加える必要がないこともある。
【００２７】
ＳＥＲＳ活性タガント化合物及び内部標準の相対的な量は、（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率から計算することができる。分析器感度比率は、ＳＥＲＳスペクトルについて選択されたピーク（ピーク高さ、ピーク領域）の比率であり得る。あるいは、ＳＥＲＳスペクトル全体を、感度比率の計算に際して用いることができる。この試料中のＳＥＲＳ活性化合物の濃度は、本方法の工程（ｇ）で計算された比率から計算するのが好ましい。工程（ｇ）で計算した比率を、（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物の既知の濃度を含有する参照試料からの内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を示す参照値と比較することができる。ターゲットＳＥＲＳ活性タガント化合物のみ、又は内部標準のみを含有する参照試料から得られるＳＥＲＳスペクトルは、タガント又は内部標準に特徴的な適切なピークを同定するために使用でき、このピークは、化合物の相対的な感度を比較するために選択することができる。相対的な感度は、相対的な強度から、又は各化合物に割り当て可能な１つのピークの領域から、又は１つより多いピークから、計算することができる。１つの選択肢として、ＳＥＲＳ基材と接触させた試料のラマン分光分析から得られたスペクトル全体、又はその一部を、好ましくはベクトルの形態で、ＳＥＲＳ基材と接触させた既知の濃度のＳＥＲＳ活性タガント化合物を含有する参照試料から得られたスペクトル、及びＳＥＲＳ基材と接触させた既知の濃度の内部標準化合物を含有する参照試料から得られたスペクトルと、比較する。計算されたスペクトル特性、例えば存在する１つの又はそれぞれの化合物の参照スペクトルと比較した相対的な感度は、ＳＥＲＳ活性タガント及び／又は内部標準による分析器感度を表すために使用することができる。ラマンスペクトルを常に収集及び表示する必要はない。タガント及び内部標準の同一性は分かっているため、１つ若しくは複数の所定のラマンシフト波長番号若しくは波長番号範囲での分析器感度を測定し、測定された感度からタガントの濃度を計算すれば充分であり得る。計算の結果は、使用者に濃度値、相対的な濃度として表示することができ、これは例えば、本来の液体に対して添加された既知のタガント量のパーセンテージとして、又は「合格／不合格」の結果として、又は品質の何らかの値として、又は標準量のタガントを含有する溶液のための値に基づく近似値として、表される。スペクトルの比較方法、並びに相対的な感度及びピーク比率の計算方法はよく知られており、通常は、分光分析データ処理ソフトウェアがプログラムされた適切なコンピュータを用いて行われる。ＳＥＲＳ活性タガント化合物の濃度と、ラマン分析器感度比率との関係は、較正によって判定できる。
【００２８】
特許請求した方法の具体的な実施形態の例には、以下のものが含まれる。
【００２９】
第一に、有機液体の試料内にある特定のＳＥＲＳ活性化合物の量を測定する方法であって、以下の工程：
ａ）試料を、ＳＥＲＳ活性化合物の同位体変更バージョンを含有する内部標準及び水性塩溶液と混合する工程、
ｂ）混合物を、水相及び有機相に分離する工程、
ｃ）水相を処理して、有機液体から生じる残渣化合物を除去し、処理された水相を得る工程、
ｄ）水相又は処理された水相の試料を希釈する工程、
ｅ）処理及び希釈された水相の試料を、ＳＥＲＳ基材と接触させる工程、
ｆ）試料及びＳＥＲＳ基材を、ラマン分光分析にかける工程、
ｇ）（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を計算する工程、
を含む、方法。
【００３０】
第二に、有機液体の試料を、参照用有機液体と比較する方法であって、以下の工程：
ａ）試料を、ＳＥＲＳ活性タガント化合物の同位体変更バージョンを含有する内部標準及び水性塩溶液と混合する工程、
ｂ）混合物を、水相及び有機相に分離する工程、
ｃ）水相を処理して、有機液体から生じる残渣化合物を除去し、処理された水相を得る工程、
ｄ）処理された水相の試料を希釈する工程、
ｅ）希釈された試料を、ＳＥＲＳ基材と接触させる工程、
ｆ）試料及びＳＥＲＳ基材を、ラマン分光分析にかける工程、
ｇ）（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を計算する工程、
ｈ）（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を、（ｉｉｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｖ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物の既知の濃度を含有する参照材料の試料において測定された内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を示す参照値と比較する工程
を含む、方法。
【００３１】
第三に、特定の実施形態では、有機液体の試料が、ＳＥＲＳ活性タガント化合物の既知の濃度がマーカーとして添加されている既知の有機液体の試料であるかどうかを判定する方法であって、有機溶液の試料を得る工程を含み、それから以下の工程：
ａ）試料を、ＳＥＲＳ活性タガント化合物の同位体変更バージョンを含有する内部標準及び水性塩溶液と混合する工程、
ｂ）混合物を、水相及び有機相に分離する工程、
ｃ）水相を処理して、有機液体から生じる残渣化合物を除去し、処理された水相を得る工程、
ｄ）処理された水相の試料を希釈する工程、
ｅ）希釈された試料を、ＳＥＲＳ基材と接触させる工程、
ｆ）試料及びＳＥＲＳ基材を、ラマン分光分析にかける工程、及び
ｇ）（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を計算する工程、
ｈ）（ｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｉ）内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を、（ｉｉｉ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物に反応するラマン分光分析器の、（ｉｖ）ＳＥＲＳ活性タガント化合物の既知の濃度を含有する参照材料の試料において測定された内部標準に反応するラマン分光分析器に対する比率を示す参照値と比較する工程
を含み、参照材料におけるＳＥＲＳ活性タガント化合物の濃度は好ましくは、既知の有機液体におけるＳＥＲＳ活性タガント化合物の濃度と同じであるか、又はこの濃度に対して既知の関係を有する。
【００３２】
図面を参照しながら、本発明の方法を以下の実施例で示す。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ディーゼルにおける、タグＡ／重水素タグＡの比率対タグＡ濃度のグラフを示す（例１）。
【図２】ガソリンにおける、タグＡ／重水素タグＡの比率対タグＡ濃度のグラフを示す（例２）。
【図３】（比較例）ディーゼルにおける、タグＡ／重水素タグＡの比率対タグＡ濃度のグラフを示す（例３）。
【図４】（比較例）ガソリンにおける、タグＡ／重水素タグＡの比率対タグＡ濃度のグラフを示す（例４）。
【図５】（比較例）例４からのガソリンの結果を、例３からのディーゼル較正線に対して座標で表した図である。
【図６】例２からのガソリンの結果を、例１からのディーゼル較正線に対して座標で表した図である。
【実施例】
【００３４】
これらの例で使用したタガントは、ＳＥＲＳ活性の有機化合物である。すなわちこの化合物は、直ちに同定可能なＳＥＲＳ感度をもたらし、調査した濃度範囲で炭化水素燃料と混和性であり、水性液体へと分別可能である。この化合物は、タグＡと呼ぶ。使用する内部標準は、タグＡの重水素バージョンである。
【００３５】
例１
タグＡを０．９ｐｐｍ含有するディーゼル燃料を製造した。この混合物は、タグＡの濃度に対するＳＥＲＳ感度を較正する目的で、別のディーゼル燃料で希釈することによって濃度が異なるさらなる混合物を製造するために使用した。各混合物の試料を、以下の方法により分析した。
【００３６】
２５０μｌの試料を、１０重量％のＮａＣｌ水溶液に重水素タグＡ０．２８１ｐｐｍを入れたもの８００μｌが入ったバイアルに添加し、３０秒間振った。水層と有機層とを分離した後、ブラント針及び使い捨てシリンジを用いて、水層から０．２ｍｌを取った。シリンジ内の試料を、０．４５ミクロンのＰＴＦＥシリンジフィルタに通過させ、一滴（約１０μｌ）を抜き取って、０．１１１ＭのＮａＣｌ水溶液９００μｌが入ったＧＣバイアルに入れた。Ａｕコロイド５００μｌを添加し、試料を振った。生成する混合物について、ラマン分光分析器を用いて、７８５ｎｍの励起波長及び約１秒の積分時間で分析した。重水素タグＡに反応するタグＡの感度比率を、タグＡ濃度に対して座標で示した（図１）。較正線のパラメータは、ｙ＝０．００１０７ｘ＋０．００３９１である（Ｒ２の値は０．９９７８）。
【００３７】
例２
例１で行った較正法を、市販のガソリンで繰り返した。その結果を座標で表したものが、図２に示されている。較正線のパラメータは、ｙ＝０．００１０９ｘ＋０．００４８９である（Ｒ２の値は０．９９８５）。
【００３８】
これらの結果は、この較正が、ガソリン及びディーゼルに著しく類似していること、またこれにより、これら２種類の燃料を分析する際に同じ較正を使用可能なことを示している。よってこの方法により、異なる燃料の分析が可能になり、分析すべき各燃料に対して較正を行う必要はない。このことは、分析すべきもともとの供給源又は液体の同一性が分からない場合に、特に利点となる。このような場合は、市販の供給源から回収した試料中のタガントを分析する場合にあり得る。
【００３９】
例３（比較例）
例１で製造したディーゼル較正混合物を、別の方法により分析した。試料５００μｌを、０．２５ＭのＮａＣｌ水溶液に１．１２５ｐｐｍの重水素タグＡを入れたもの４００μｌが入ったＧＣバイアルに添加した。この混合物を３０秒間、振った。この混合物は、静置するとバイアル内で水層と有機層に分離した。Ａｕコロイド５００μｌを水層に添加し、混合を保証するために混合物を逆さまにした。生成する混合物について、ラマン分光分析器を用いて、７８５ｎｍの励起波長及び約１秒の積分時間で分析した。重水素タグＡに反応するタグＡの感度比率を、タグＡ濃度に対して座標で示した（図３）。較正線のパラメータは、ｙ＝０．００１０８ｘ＋０．０１１４６である（Ｒ２の値は０．９９９４）。
【００４０】
例４（比較例）
例３で行った較正法を、市販のガソリンで繰り返した。その結果を座標で表したものが、図４に示されている。較正線のパラメータは、ｙ＝０．００１０６ｘ＋０．３６９１９である（Ｒ２の値は０．９８８３）。
【００４１】
図５は、例４のガソリン較正で得られた点を、例３からのディーゼル較正ラインとともに座標化したものを示す。これにより、比較例の分析法を用いた場合には、ディーゼル較正を用いると、ガソリンについては不正確な結果をもたらすことが分かる。図６は、例２のガソリン較正で得られた点を、例１からのディーゼル較正ラインとともに座標化したものを示す。これにより、本発明による分析法を用いた場合には、ディーゼル較正を用いると、ガソリンについて正確な結果をもたらすことが分かる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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